钋-210

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钋-210(210Po,Po-210,以前称为镭F)是钋的同位素。它经历alpha衰变成为稳定的206Pb,半衰期为138.376天(约4+1⁄2个月),是所有天然钋同位素中半衰期最长的。210Po于1898年首次被发现,同时也标志着钋元素的发现,它是在铀238和镭226的衰变链中产生的。210Po是环境中的主要污染物,主要影响海鲜和烟草。它的极端毒性归因于强烈的放射性,能够严重伤害人类。 189...

简介

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钋-210(210Po,Po-210,以前称为镭F)是钋的同位素。它经历 alpha 衰变成为稳定的 206Pb,半衰期为 138.376 天(约 4+1⁄2 个月),是所有天然钋同位素中半衰期最长的。 210Po 于 1898 年首次被发现,同时也标志着钋元素的发现,它是在铀 238 和镭 226 的衰变链中产生的。 210Po 是环境中的主要污染物,主要影响海鲜烟草。 它的极端毒性归因于强烈的放射性,能够严重伤害人类。

历史

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1898年,居里夫人和皮埃尔·居里在沥青铀矿中发现了一种强放射性物质,并确定它是一种新元素; 它是最早发现的放射性元素之一。确定后,他们以玛丽的祖国波兰的名字命名元素钋。

威利·马克瓦尔德 (Willy Marckwald) 在 1902 年发现了一种类似的放射性活度,并将其命名为射电碲,大致与此同时,欧内斯特·卢瑟福 (Ernest Rutherford) 在他对铀衰变链的分析中发现了相同的活度,并将其命名为镭 F(最初为镭 E)。

衰减特性

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210Po 是一种半衰期为 138.376 天的α发射体; 它直接衰变为稳定的 206Pb。 大多数时候,210Po 仅通过发射 α 粒子而衰变,而不是通过发射 α 粒子和 γ 射线而衰变; 大约十万分之一的衰变会导致伽马射线的发射。 这种低伽马射线产生率使得发现和识别这种同位素变得更加困难。 与伽马射线能谱不同,阿尔法能谱是测量这种同位素的最佳方法。

由于其半衰期短得多,一毫克 210Po 每秒发射的 α 粒子与 5 克 226Ra 一样多。 几居里的 210Po 会因周围空气的激发而发出蓝光。

210Po 在自然界中含量极少,是铀系列衰变链中的倒数第二个同位素。 它是通过 210Pb 和 210Bi 的 β 衰变产生的。

天体物理 s 过程因 210Po 的衰变而终止,因为中子通量不足以导致在 210Po 的短寿命期间进一步捕获中子。 相反,210Po alpha 衰变为 206Pb,然后捕获更多的中子变成 210Po 并重复该循环,从而消耗剩余的中子。 这导致铅和铋的积累,并确保较重的元素(例如钍和铀)仅在更快的 r 过程中产生。

制作

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有意

尽管 210Po 在自然界中以痕量存在,但其含量不足以 (0.1 ppb) 从铀矿石中提取是可行的。 相反,大多数 210Po 是通过在核反应堆中用中子轰击 209Bi 合成生产的。 该过程将 209Bi 转化为 210Bi,后者 β 衰变为 210Po,半衰期为五天。

钋-

副产品

钋 210 的生产对于使用铅铋共晶而非纯铅冷却的反应堆来说是不利的,但是,鉴于这种合金的共晶特性,一些提议的第四代反应堆设计仍然依赖于铅铋。

应用

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一克 210Po 可产生 140 瓦的功率。 由于它会发射出许多 α 粒子,这些粒子会在致密介质中的很短距离内停止并释放能量,因此 210Po 已被用作轻型热源,为人造卫星中的热电电池提供动力。

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词条目录
  1. 简介
  2. 历史
  3. 衰减特性
  4. 制作
  5. 有意
  6. 副产品
  7. 应用

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